Hoja de ejercicios de Conducción de calor con soluciones

Hoja de ejercicios de Conducción de calor gratis e imprimible: 6 problemas desde nivel fácil hasta nivel de examen, con soluciones. Imprímela o guárdala como PDF.

Nueva hoja de ejerciciosPractica en línea con pistas

Para docentes: pueden imprimirla, copiarla y usarla en clase gratis. Cada hoja nueva tiene valores nuevos y su propia clave de respuestas. Agradecemos un enlace a ExamProblems en la página de tu curso.

Nombre: ____________________   Fecha: ____________

1.Fácil
Vidrio, k = 0,96250 mm25 °C0 °CQ̇ = ?

Un muro de vidrio tiene 250 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 25 °C y 0 °C. Halla el flujo de calor por conducción Q̇ a través del muro.

k = 0,96 W/(m·K)L = 250 mmA = 6 m²T1 = 25 °CT2 = 0 °C
Q̇ = W
2.Fácil
Placa de yeso, k = 0,1720 mm25 °C-14 °Cq″ = ?

Un muro de placa de yeso tiene 20 mm de espesor y un área de 6 m². Sus caras están a 25 °C y -14 °C. Halla el flujo de calor por unidad de área q″ a través del muro.

k = 0,17 W/(m·K)L = 20 mmA = 6 m²T1 = 25 °CT2 = -14 °C
q″ = W/m²
3.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035100 mmHormigón, k = 1,425 mm23 °C6 °CQ̇ = ?

Un muro está formado por 100 mm de poliestireno expandido y 25 mm de hormigón, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 23 °C y 6 °C. Halla el flujo de calor Q̇ a través del muro.

L1 = 100 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 23 °CT3 = 6 °C
Q̇ = W
4.Media
Poliestireno expandido, k = 0,035200 mmPlaca de yeso, k = 0,17100 mm25 °C6 °CTi​ = ?Q̇

Un muro está formado por 200 mm de poliestireno expandido y 100 mm de placa de yeso, con un área de 8 m². Las caras exteriores están a 25 °C y 6 °C. Halla la temperatura Ti en la interfaz entre las dos capas.

L1 = 200 mm, k1 = 0,035 W/(m·K)L2 = 100 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 25 °CT3 = 6 °C
Ti = °C
5.Difícil
Madera, k = 0,17250 mmLadrillo, k = 0,7225 mminterior 20 °Cexterior -2 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 250 mm de madera y 25 mm de ladrillo separa una habitación a 20 °C del aire exterior a -2 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 25 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 15 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,17 W/(m·K)L2 = 25 mm, k2 = 0,72 W/(m·K)A = 15 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -2 °C
Ts = °C
6.Difícil
Vidrio, k = 0,96250 mmMadera, k = 0,17150 mminterior 21 °Cexterior -5 °CTs​ = ?Q̇

Un muro de 250 mm de vidrio y 150 mm de madera separa una habitación a 21 °C del aire exterior a -5 °C. Los coeficientes de convección son 6 W/(m²·K) dentro y 20 W/(m²·K) fuera, y el área del muro es 8 m². Halla la temperatura Ts de la cara interior del muro.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 8 m²hi = 6 W/(m²·K)ho = 20 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -5 °C
Ts = °C

Soluciones

  1. 1. Q̇ = 576 W
  2. 2. q″ = 331,5 W/m²
  3. 3. Q̇ = 47,3 W
  4. 4. Ti = 7,773 °C
  5. 5. Ts = 17,86 °C
  6. 6. Ts = 17,81 °C

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